结构入水冲击载荷特性研究

发布时间：2021-08-25 15:23

　　入水冲击问题一直是入水问题的一个研究热点,入水冲击问题的研究对缓冲技术的开发起着至关重要的作用。结构入水是一个复杂的气-液-固三相耦合的过程,理论研究十分困难,早期主要以试验研究为主。近年来随着数值仿真技术的发展,使其成为了入水问题研究的主要手段。本文主要对结构入水过程中的冲击载荷特性进行了研究。首先研究结构入水过程及其力学现象,从而得到入水冲击载荷的影响因素,进而就不同影响因素对冲击载荷特性的影响做有针对性的研究。对结构入水数值仿真的方法进行了可行性研究,主要研究了计算流体力方法、多相流模型以及动网格技术,从而确定多相流模型以及动网格方法的选择类别以及数值模拟仿真方法。然后就结构入水力学问题及入水冲击载荷的工程计算方法进行了研究,为数值仿真计算提供理论基础。应用Fluent动网格技术结合VOF模型的方法对结构入水冲击过程中的冲击载荷特性进行了数值仿真研究。针对结构入水过程建立数值仿真模型,通过流体力学数值仿真技术对不同工况下的入水模型进行数值求解,然后对不同工况下结构入水冲击载荷的无量纲阻力系数曲线、冲击载荷压力曲线、峰值载荷大小、峰值载荷宽度以及局部载荷分布情况进行对比分析研究,从... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

刚性球入水过程

图 2.2 网格单元上的变量表示格式，则输运方程（2-22）的差21,21,,21,21Δ +Δ ++ + jijijiijijyFFxFFδδδδ±ΔΔ=±ΔΔ= Δ±Δ±ijixijjyijdtvfijdxtxFdtufijdyty21(),1,21()121,,21系列德动量方程和跟踪穿过流体相互混合的流体介质[23]。因此在压力求解器求解。

撞水阶段在撞水阶段，结构体刚接触水面的一瞬间，结构体内部会产生强烈的压缩波，压缩

【参考文献】：
期刊论文
[1]回转体高速垂直入水冲击特性研究[J]. 魏照宇,石秀华.  鱼雷技术. 2010(05)
[2]二维楔形体砰击载荷研究[J]. 张于维,王志东,晋文菊,丛文超.  中国舰船研究. 2010(03)
[3]基于网格的流体界面追踪方法分析与改进[J]. 谢安兵,汪继文.  计算机与现代化. 2010(02)
[4]叶轮外径对离心泵内流影响的CFD分析[J]. 谈明高,刘厚林,王勇,王凯,董亮.  排灌机械. 2009(05)
[5]外挂物投放问题的二维非结构动态网格技术研究[J]. 黄冬梅,童水光,陈德华.  空气动力学学报. 2006(01)
[6]典型高速船的非线性水弹性响应[J]. 朱克强,郑道昌,周江华,刘桂云,包雄关.  宁波大学学报(理工版). 2005(04)
[7]VOF方法理论与应用综述[J]. 张健,方杰,范波芹.  水利水电科技进展. 2005(02)
[8]楔形体入水初期流场的数值模拟[J]. 张军,张志荣,洪方文,赵峰.  船舶力学. 2003(04)
[9]二维楔形体冲击入水时的流固耦合响应的实验研究[J]. 孙辉,卢炽华,何友声.  水动力学研究与进展（A辑）. 2003(01)
[10]试论鱼雷入水问题[J]. 严忠汉.  中国造船. 2002(03)

博士论文
[1]通气超空泡流动及航行体流体动力数值模拟研究[D]. 周景军.哈尔滨工业大学 2011

硕士论文
[1]小型回转体垂直入水过程多相流研究[D]. 苏轶龙.哈尔滨工业大学 2012
[2]基于有限体积法的飞机水上迫降运动特性的数值研究[D]. 闫明.武汉理工大学 2012
[3]离心式通风机气固两相流流动特性分析及结构改进研究[D]. 施坤.安徽理工大学 2009



本文编号：3362370